Ein Modul, zwei getrennt zu prüfende Pfade
Identifizieren
Den Identifikationsspeicher bei nicht angeschlossener Glasfaser auslesen.
Prüfpunkt
Die acht niederwertigsten Bits der Summe mit CC_BASE vergleichen.
Überprüfen
Die Glasfaser anschließen und den tatsächlichen Datenverkehr separat prüfen.
Checkliste für die Prüfung am Testaufbau
Vor dem Anschließen der Glasfaser den Port, die Modulidentität und den Zeitpunkt protokollieren. Anschließend den Linkstatus prüfen und einen eindeutig erkennbaren Testframe senden.
Setzen Sie auf einem Prüfstand einen SFP-Transceiver in einen Industrie-Switch ein, ohne die Glasfaser anzuschließen. Auf der Verwaltungsseite können bereits der Hersteller, die Teilenummer oder die Seriennummer angezeigt werden, obwohl der Port weiterhin „Link down“ meldet. Diese Angaben werden über die elektrische Schnittstelle an der Rückseite des Moduls übertragen. Der Switch liest die vom Modul gemeldeten Identifikationsdaten über einen langsamen Managementkanal aus. Der Datenverkehr läuft über einen separaten elektrischen und optischen Pfad. Jeder Pfad liefert eine andere Art von Nachweis.
Zwei Pfade durch ein Modul
Das Modul wird in den Steckkäfig an der Frontplatte eingeschoben, wobei seine Leiterplattenkontakte in den Steckverbinder des Hosts eingreifen. Versorgungsspannung und Masse ermöglichen den Betrieb der Modulelektronik. Bei Geräten mit der herkömmlichen SFP-Managementschnittstelle kann ein Anwesenheitssignal dem Host melden, dass ein Modul im Steckplatz sitzt. Der Host kann die Modulinformationen dann über eine langsame Zweidrahtschnittstelle abrufen. Das Anwesenheitssignal allein zeigt dem Host lediglich, dass etwas eingesteckt ist. Damit der Hersteller oder die Teilenummer angezeigt werden kann, müssen die Bytes erfolgreich übertragen und interpretiert werden. Initialisierungsverzögerungen, Fehlermeldungen und Wiederholungsversuche hängen von der Implementierung des Hosts ab.
Die beiden Leitungen sind SCL, die Taktleitung, und SDA, die Datenleitung. Der Switch fragt beim Modul Bytes ab einem bestimmten Offset ab und interpretiert das Ergebnis gemäß einem vereinbarten Speicherlayout. Das geschieht innerhalb des Gehäuses. Der optische Anschluss kann dabei unbelegt und das Gerät am anderen Ende ausgeschaltet sein. Auf dem separaten Hochgeschwindigkeitspfad tauscht der Host über eine schnelle elektrische Schnittstelle Nutzdatensignale mit dem Modul aus. Der Sender wandelt elektrische Signale in Licht um, der Empfänger wandelt Licht wieder in elektrische Signale um. Für diesen zweiten Pfad sind die Glasfaser, das Gerät am anderen Ende, die Empfangsbedingungen und der Linkmodus maßgeblich.
Die Spezifikation des Layer-3-Switches von Feichang für die Hutschienenmontage mit vier optischen 10-Gigabit-Ports und acht Gigabit-Kupferports führt SFP-Modulinformationen als Managementfunktion auf. Damit liefert sie ein konkretes Beispiel für die Erläuterung. Die Abbildungen zeigen allgemeine Funktionen. Die Produktdokumentation beschreibt für dieses Modell weder die Leiterbahnführung noch die Abfragereihenfolge oder die Kriterien für die Annahme von Transceivern. Verwenden Sie einen Transceiver und einen Portmodus, die laut der jeweiligen Gerätedokumentation unterstützt werden.
Welche Bytes identifizieren das Modul?
Herkömmliche SFP-Module und optische Transceiver, die die Management-Speicherbelegung nach SFF-8472 verwenden, speichern Identifikationsdaten an festgelegten Bytepositionen. Die Spezifikation bezeichnet die Basisadresse als A0h. Ein Werkzeug mit 7-Bit-I²C-Notation bezeichnet diese Adresse als 0x50. Die beiden Schreibweisen unterscheiden sich, weil das Adressbyte ein Lese-/Schreibbit enthält. Verschiebt man 0x50 um eine Bitposition nach links, lautet das Adressbyte für den Schreibzugriff 0xA0 und das für den Lesezugriff 0xA1. Das sind unterschiedliche Darstellungen derselben Geräteadresse. Gibt man 0xA0 in ein Werkzeug ein, das eine 7-Bit-Adresse erwartet, kann ein funktionsfähiges Modul den Anschein erwecken, nicht zu antworten.
Geräteadresse und Feldoffset erfüllen unterschiedliche Zwecke. Die Geräteadresse wählt den Identifikationsbereich aus, der Offset gibt die Position eines Bytes darin an. In dieser Speicherbelegung kennzeichnet Byte 0 den Gerätetyp und Byte 2 den Steckverbindertyp. Die Bytes 20 bis 35 enthalten den Herstellernamen, die Bytes 40 bis 55 die Teilenummer des Herstellers und die Bytes 68 bis 83 die Seriennummer. Die Offsets sind hier dezimal angegeben. Unterstützt das Modul Diagnosefunktionen, können über A2h, in 7-Bit-Notation die Adresse 0x51, Diagnosedaten bereitgestellt werden. Das Auslesen der Basis-Identifikationsdaten belegt weder, dass alle Diagnosemesswerte verfügbar sind, noch, dass sie angezeigt werden.
Der Host kann beispielsweise die sechzehn Bytes der Herstellerteilenummer als Text interpretieren. Angenommen, vier dieser Bytes haben die Hexadezimalwerte 44, 45, 4D und 4F. Sie werden als DEMO angezeigt. Der Rest des Felds mit fester Länge kann mit Leerzeichen aufgefüllt sein. Fehlt die Teilenummer auf der Verwaltungsseite, prüfen Sie, ob der Host das Feld nicht auslesen konnte, ein leeres Feld vorgefunden hat oder einen Wert gelesen hat, den die Oberfläche nicht anzeigt. Ein optisches Leistungsmessgerät beantwortet eine andere Frage. Der Text auf der Seite stammt aus einem elektrischen Lesevorgang innerhalb des Gehäuses.
Was prüft die Prüfsumme?
Der Host kann die Inhalte der ersten 63 Bytes in A0h an den Offsets 0 bis 62 addieren, die acht niederwertigsten Bits der Summe übernehmen und sie mit CC_BASE am Offset 63 vergleichen. Angenommen, die Summe beträgt hexadezimal 0x034A. Die acht niederwertigsten Bits ergeben 0x4A. Enthält Byte 63 ebenfalls 0x4A, ist die Prüfung bestanden. Enthält es 0x4B, sichern Sie die Rohbytes und prüfen Sie den Bytebereich, die Revision und ob ein erneutes Auslesen dasselbe Ergebnis liefert. Die Zahlen veranschaulichen die Berechnung und wurden nicht an einem Feichang-Gerät oder -Transceiver gemessen.
Eine übereinstimmende Prüfsumme zeigt, dass diese Bytes zum gespeicherten Prüfwert passen. Unterschiedliche Bytekombinationen können dieselbe Summe ergeben. Die Prüfung authentifiziert den Hersteller nicht, beweist nicht die Richtigkeit der Feldinhalte und belegt nicht, dass der Host das Modul akzeptiert. Die Seriennummer beginnt bei Byte 68 und liegt damit außerhalb des von CC_BASE abgedeckten Bereichs. Der erweiterte Identifikationsbereich hat einen eigenen Prüfwert, CC_EXT. Ein Bericht über eine erfolgreiche CC_BASE-Prüfung sollte den geprüften Bereich nennen.
Jedes Ergebnis dem richtigen Prüfschritt zuordnen
Wenn Hersteller und Teilenummer angezeigt werden, die Seriennummer aber leer bleibt, prüfen Sie zunächst, ob die Oberfläche die Seriennummer überhaupt anzeigt. Sehen Sie sich anschließend die Rohdaten an, sofern das Gerät eine entsprechende Ausgabe unterstützt. Lassen sich die Bytes 0 bis 63 auslesen und stimmt die Basisprüfsumme, stehen ausreichend Daten aus dem Basisbereich zur Verfügung. Die Seriennummer beginnt am Offset 68. Wurde der erweiterte Bereich nicht vollständig ausgelesen, lässt sich aus einer leeren Seriennummer anhand der Basisprüfsumme keine bestätigte Herstellerangabe ableiten. Der Vermerk „Basisbereich lesbar; erweiterter Bereich nicht geprüft“ ist aussagekräftiger als die bloße Meldung, dass das Modul identifiziert wurde.
Betrachten Sie den umgekehrten Fall: Das Netzwerkmanagementsystem hält noch die frühere Teilenummer vor, während der Switch aktuell meldet, dass kein Modul vorhanden ist. Diese Angaben beziehen sich auf unterschiedliche Zeitpunkte. Gleichen Sie die Abfragezeitpunkte ab und fragen Sie den aktuellen Zustand des Steckplatzes erneut ab. Andernfalls könnte ein zwischengespeichertes Ergebnis für eine aktuelle Antwort gehalten werden und die Fehlersuche unnötig auf die Glasfaser am anderen Ende gelenkt werden. Geben Sie Port, Zeitpunkt und Datenquelle an, damit sich lokale Schnittstelle, Management-Cache und aktuelle Busauslesung unterscheiden lassen.
Management und Datenverkehr getrennt prüfen
Verwenden Sie ein Modul, dessen Funktion mit dem Host bestätigt ist. Protokollieren Sie auf einem isolierten Prüfstand den Port, die Softwareversion des Hosts und die Teilenummer des Moduls. Setzen Sie das Modul ohne angeschlossene Glasfaser ein und prüfen Sie anschließend, ob der Host die Anwesenheit meldet und die Modulinformationen vollständig anzeigt. Erscheint die Teilenummer, hat der Lesevorgang über die Managementschnittstelle zumindest dieses Feld geliefert. Die Verbindung für den Datenverkehr kann zu diesem Zeitpunkt weiterhin inaktiv sein. Schließen Sie die passende Glasfaser und das Gerät am anderen Ende gemäß der Dokumentation an. Protokollieren Sie an beiden Enden den Linkstatus sowie die Sende- und Empfangszähler. Senden Sie danach einen eindeutig erkennbaren Testframe, um die Übertragung von Datenverkehr zu bestätigen. Halten Sie beide Ergebnisse fest.
Meldet die Managementschnittstelle einen leeren Steckplatz, prüfen Sie den ausgewählten Port, den korrekten Sitz des Moduls und die dokumentierte Kompatibilität. Meldet sie ein vorhandenes Modul, kann aber die Informationen nicht auslesen, testen Sie im selben Port ein nachweislich auslesbares, kompatibles Modul oder setzen Sie das ursprüngliche Modul auf dem Prüfstand in einen nachweislich kompatiblen Port ein. Halten Sie die übrigen Bedingungen konstant und protokollieren Sie, ob der Fehler mit dem Modul mitwandert oder am Steckplatz bleibt. Wird die Teilenummer angezeigt, während der Link für den Datenverkehr inaktiv bleibt, prüfen Sie die Modi beider Ports, die Glasfaserverbindungen vom jeweiligen Sende- zum Empfangsanschluss sowie die optische Leistung. Stellen Sie anhand der Zähler fest, ob überhaupt Frames übertragen werden. Blicken Sie nicht in optische Ports und ziehen Sie Module an einer aktiven Produktivverbindung nicht wiederholt heraus und stecken Sie sie nicht erneut ein, um die Identifikation zu testen.
Manche Hosts speichern zuvor gelesene Informationen zwischen; manche stellen bestimmte Felder nur in einer dafür vorgesehenen Ansicht oder über eine Wartungsschnittstelle bereit. Protokollieren Sie den Lesezeitpunkt, den Port und das Einsetzen oder Entfernen des Moduls und nutzen Sie die unterstützte Methode zur Aktualisierung oder Abfrage. Ein übersichtliches Übergabeprotokoll hat drei Spalten: Anwesenheit des Moduls, Auslesen der Identifikationsdaten und Prüfung des Datenverkehrs. So lässt sich ein Screenshot danach beurteilen, was er tatsächlich zeigt.
Quellen und Geltungsbereich
SNIA SFF-8472 Rev. 12.5a · Spezifikationen des Layer-3-Switches von Feichang für die Hutschienenmontage (Chinesisch)
Übersetzt aus dem chinesischen Fachartikel: Chinesischen Originalartikel lesen.
Häufige Fragen
Warum kann der Host eine Teilenummer anzeigen, obwohl keine Glasfaser angeschlossen ist?
Der Host liest die Teilenummer über die elektrische Zweidrahtschnittstelle aus. Die Glasfaser überträgt den Datenverkehr auf einem separaten Pfad.
Bezeichnen A0h und 0x50 unterschiedliche Geräte?
Sie stehen für dasselbe Ziel: einmal als 8-Bit-Adressbyte und einmal als 7-Bit-Adresse.
Beweist eine erfolgreiche CC_BASE-Prüfung, dass das Modul kompatibel ist?
Sie zeigt, dass die Prüfsumme der Bytes 0 bis 62 mit dem Prüfbyte am Offset 63 übereinstimmt. Prüfen Sie Kompatibilität und Datenverkehr separat.
Weiterführende Informationen
Was ein Gigabit-Glasfaserport zwischen Frames sendet · Optische Leistung und Signalklarheit
